2006年大学物理（热学、静电学）期末考试试卷(144)
2006.7.3
一、选择题（每小题3分，共24分）
1、若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的气体分子数减少了
(A) 500． (B) 400．
(C) 900． (D) 2100．
选: _________________
2、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？
(A)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强．
(B)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度．
(C)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.
(D)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大．
选: _________________
3、1 mol真实气体的范德瓦尔斯方程为 RTbVVap))((2，式中：
(1) a / V2表示真实气体表面层的分子单位面积上所受内部分子的引力．
(2) (P + a / V2)表示1 mol真实气体对器壁的实际压强．
(3) (V – b)表示1 mol真实气体可被压缩的空间体积．
以上四种说法中：
(A) 只有(1)、(2)是正确的． (B) 只有(2)、(3)是正确的．
班级 学号 姓名
第10章 静电场
10-1关于点电荷的电场有下列说法，其中正确的是[Ｄ ]
(A)公式30π4rrqE中的q也是试探电荷；
(B)由30π4rrqE知r 0时E;
(C)对正点电荷由30π4rrqE知，r越小电场越强，对负点电荷由30π4rrqE知， r越小电场越弱；
(D) 利用点电荷的场强公式与叠加原理，原则上可求各种带电体的场强。
10-2在空间有一非均匀电场，其电场线分布如图所示．在电场中作一半径为R的闭合球面S，已知通过球面上某一面元S的电场强度通量为,eΦ则通过该球面其余部分的电场强度通量为
eΦ- ．
10-3一个点电荷放在球形高斯面的中心, 如图所示．下列哪种情况通过该高斯面的电通量有变化? [ B ]
(A) 将另一点电荷放在高斯面外；
(B) 将另一点电荷放在高斯面内；
(C) 将中心处的点电荷在高斯面内移动；
(D) 缩小高斯面的半径。
10-4 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?
解: 如图示
(1) 以A处点电荷为研究对象，由力平衡知：
q为负电荷
20220)33(π4130cosπ412aqqaq
SqEOSR
解得 qq33
10-5 一个半径为R的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求环心处O点的场强。
解: 如图，在圆环上取微元Rddl，其带电dddRlq，
它在O点产生场强大小为
20π4ddRRE方向沿半径向外
则 dsinπ4sindd0REEx
下面是是大学物理实验下学期的筛选电阻的实验，因为教材上没有，所以结合老师的讲解和自己的总结，做出了下面的实验内容，比较详细，希望对大家有所帮助，谢谢。
实验4.10 筛选电阻（讲义）
实验要求:
现需要在100只阻值在 700到1200之间的电阻中筛选出阻值为1000的电阻，要求不确定度不高于1%。并进一步对筛选出的这些电阻进行分组，使得每组内的电阻相互之间阻值的差别不高于 0.1%。为了使筛选既快速、准确又经济的目的，可考虑设计自搭惠斯通电桥、并利用电桥灵敏度的概念对电阻进行筛选。
设计原理：(见直流电桥测电阻实验)
1、电桥平衡时： sxRRRR12
2、电桥灵敏度： 定义
)R(nSssR测量 ， 分析计算 xSTTgRRRRRRUSS•21,其中理论
3、本实验中引起不确定度的主要原因有：
（1）电桥灵敏度引起的不确定度：
测量SnRREsRsxRxr11
（2）电阻箱阻值不确定度： 2222122)()()(21SRRRxRxrRRRRES
（本实验中电阻箱级别为 1.0，电阻箱阻值不确度可表示为NRR002.0%1，可以看出对于中等阻值的电阻，第一项远远大于第二项，故有%17.02rE为定值）。
（3）导线电阻引起的不确定度：实验中电阻取值较大可以不考虑导线电阻。
因此，测量的总不确定度为：2221rrEEE
设计方案：
1、不确定度分析 筛选阻值为1000的电阻，要求不确定度不高于1%。由前面对不确定度的讨论可知%12rE，故设计电桥时只需考虑电桥灵敏度产生的不确定度分量1rE的影响，要求
%111测量SnRExr
由此式可以看出，当 格格，测量1100nS 或 格格，测量101000nS 时 ，都可使%11rE，因此使用灵敏度为100格（或1000格）的电桥对电阻进行筛选，当检流计指针偏转不大于1格（或10格）时，这样的电阻就是满足要求的。
第十章 静电场中的导体与电介质
10－1将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，则导体B的电势将（ ）
（A）升高 （B）降低（C）不会发生变化 （D）无法确定
分析与解不带电的导体B相对无穷远处为零电势.由于带正电的带电体A移到不带电的导体B附近时，在导体B的近端感应负电荷；在远端感应正电荷，不带电导体的电势将高于无穷远处，因而正确答案为（A）.
10－2将一带负电的物体M靠近一不带电的导体N，在N的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷.若将导体N的左端接地（如图所示），则（ ）
（A）N上的负电荷入地 （B）N上的正电荷入地
（C）N上的所有电荷入地（D）N上所有的感应电荷入地
题 10-2 图
分析与解导体N接地表明导体N为零电势，即与无穷远处等电势，这与导体N在哪一端接地无关.因而正确答案为（A）.
10－3如图所示将一个电量为q的点电荷放在一个半径为R的不带电的导体球附近，点电荷距导体球球心为d，参见附图.设无穷远处为零电势，则在导体球球心O点有（ ）
（A）dεqVE0π4,0（B）dεqVdεqE020π4,π4
（C）0,0VE（D）RεqVdεqE020π4,π4
题 10-3 图 分析与解达到静电平衡时导体内处处各点电场强度为零.点电荷q在导
体球表面感应等量异号的感应电荷±q′，导体球表面的感应电荷±q′在球心O点激发的电势为零，O点的电势等于点电荷q在该处激发的电势.因而正确答案为（A）.
10－4根据电介质中的高斯定理，在电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和.下列推论正确的是( )
（A）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内一定没有自由电荷
（B）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内电荷的代数和一定等于零
（C）若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零，曲面内一定有极化电荷
